可降解导热铝基覆铜板用热固性树脂组合物、导热铝基覆铜板、制备方法及其回收方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于覆铜板领域，尤其涉及一种可降解的导热铝基覆铜板及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着电子产品的"轻、薄、短、小"化，电路板的集成度越来越高，搭载的元器件越 来越多，在工作时单位面积散发的热量越来越多，为了保证电子元器件的工作稳定性、可靠 性等性能对覆铜板的散热性要求越来越高。然而，传统的FR-4的热导率比较低，一般为 0. 18-0. 35W/m · K，不能很好地满足客户的使用要求。
[0003] 高导热铝基覆铜板由于具有相对较高的散热能力，可以满足市场越来越高的要 求。近年来随着LED照明、大功率电器、LED-TV背光源以及各种电源的迅速发展，使得铝基 覆铜板的年增长率超过了 20%。印制电路板（PCB)是电子工业的基础，是各类电子产品不 可或缺的重要元器件。随着电子产品的升级和换代更新，废弃的PCB越来越多，废旧PCB的 回收逐渐成为一个新兴的产业。如何有效地对废弃的PCB等电子废弃物的资源化回收处 理，已成为当前我们国家面临的一项新课题。
[0004] 铝基覆铜板一般由铝板、导热绝缘层和铜箔构成，中间的导热绝缘层起到导热、粘 结和绝缘的作用，导热主要是由于添加了大量的导热填料，铝基板的主要成本由铝板、铜箔 和导热填料构成，因此对于废旧铝基覆铜板或PCB中的铝板、铜箔以及导热填料的回收具 有重要的现实意义和回收价值。目前，铝基覆铜板的回收主要方法是人工切割或机械粉碎 并辅以化学蚀刻，此种方法回收成本高，效率低，且无法分离树脂组合物中的导热填料。
【发明内容】
[0005] 针对已有技术的问题，本发明的目的在于提供一种可降解的导热铝基覆铜板用热 固性树脂组合物、由其制备得到的导热铝基覆铜板、制备方法及其回收方法，本发明采用可 降解的固化剂作为环氧树脂的固化剂，使所制得的导热铝基覆铜板得到高效且绿色环保的 回收，真正实现了资源有效再利用。
[0006] 为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
[0007] -种可降解的导热铝基覆铜板用热固性树脂组合物，其包括环氧树脂、可降解固 化剂、导热填料和助剂；其中，所述可降解固化剂具有如下结构：
[0008]
【主权项】
1. 一种可降解的导热铝基覆铜板用热固性树脂组合物，其包括环氧树脂、可降解固化 齐IJ、导热填料和助剂；其中，所述可降解固化剂具有如下结构：
m为2、1或O ;n为2、3或4 ;且m和η的和为4 ; 每Iv R1都独立地选自氧、烧基、环烧基、杂环、杂环烧基、稀基、环稀基、芳香基、杂芳 基、烧氧基烧基或块基； 每一个A都独立地选自烷基、烷烃基、烯烃基-异-烯烃基、烯烃基-杂环-烯烃基、烯 烃基、烯烃基-氧-烯烃基、1，4烷基取代的哌嗪、羰基、硫羰基、芳基或杂环芳基； 每一个R2都独立地选自-NHR3、- SH或杂环烷基，其中每个R3都独立地是氢、烷基、氨 基烷基、烷基-氨基-烷基、环烷基、杂环、烯基、芳基或杂环芳基； 或者，每两个-O-A-R2基及其连接的碳原子可以独立地形成一个不少于4元的二氧六 环的环，且除了与-O-A-R2基团连接的碳原子之外的一个或者多个环碳原子可以分别被一 个或者多个独立的氨基或者氨基烷基取代，其中每一个氨基都独立地是一级或二级胺。
2. 如权利要求1所述的热固性树脂组合物，其特征在于，所述环氧树脂的环氧基摩尔 数与可降解固化剂中的活泼氢的摩尔数的比值为〇. 8?1. 2。
3. 如权利要求1或2所述的热固性树脂组合物，其特征在于，所述环氧树脂为双酚A 型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、联苯型环氧树脂、异氰酸酯改性环氧树 月旨、邻甲酚类环氧树脂、萘类环氧树脂、脂环族类环氧树脂、间苯二酚型环氧树脂、聚乙二醇 型环氧树脂、三官能团环氧树脂、四官能团环氧树脂、双环戊二烯类环氧树脂或酚醛型环氧 树脂中的任意一种或者至少两种的混合物。
4. 如权利要求1-3之一所述的热固性树脂组合物，其特征在于，所述导热填料包括金 属、金属氧化物、氮化硼、氮化铝、碳化硅或陶瓷填料中的任意一种或者至少两种的混合物， 所述金属为铝、镁或锌中的任意一种或者至少两种的混合物。
5. 如权利要求1-4之一所述的热固性树脂组合物，其特征在于，所述导热填料的重量 百分比为树脂组合物的50-85% ; 优选地，所述助剂为偶联剂、消泡剂、流平剂、分散剂、抗氧剂或增稠剂中的任意一种或 者至少两种的混合物。
6. -种可降解的导热铝基覆铜板，其自下而上依次包括铝板、如权利要求1-5之一所 述的热固性树脂组合物形成的导热绝缘层以及铜箔。
7. 如权利要求6所述的覆铜板，其特征在于，所述铜箔为电解铜箔或压延铜箔，其厚度 为 12 ?150 μ m。
8. 如权利要求6或7所述的覆铜板，其特征在于，所述铝板经过表面处理，表面处理方 法为物理法和化学法，铝板厚度为0. 05?3. 0mm。
9. 一种如权利要求6-8之一所述的可降解的导热铝基覆铜板的制备方法，所述方法包 括以下步骤： (1) 将配方量的环氧树脂、可降解固化剂、导热填料和助剂混合均匀，得到分散液； (2) 将上述分散液用涂覆设备涂覆在铜箔上，并进行烘烤，得到涂树脂铜箔； (3) 将上述涂树脂铜箔和铝板进行叠合，进行层压，得到可降解的导热铝基覆铜板。
10. -种如权利要求6-8之一所述的可降解的导热铝基覆铜板的回收方法，所述方法 包括以下步骤： (1) 将导热铝基覆铜板进行蚀刻，得到铜离子回收液，然后将导热绝缘层和铝板置于偏 酸性的有机溶剂中，加热1?4小时，热固性树脂组合物分解，得到铝板和降解液； (2) 铝板洗净可重复再利用，对降解液进行过滤，便得到导热填料，导热填料洗净后可 再利用，在剩余的降解液中，加入碱进行中和，树脂便会析出，过滤分离得到降解后的树脂， 该树脂可重复使用。
【专利摘要】本发明属于覆铜板领域，涉及可降解导热铝基覆铜板用热固性树脂组合物、导热铝基覆铜板、制备方法及其回收方法。所述制备方法将环氧树脂、可降解固化剂、导热填料以及其他助剂分散均匀，制得分散均匀的分散液，然后将分散液涂覆在铜箔上，并进行烘烤，得到涂树脂铜箔。接着将涂树脂铜箔和铝板进行叠合，进行高温层压，便可得到导热铝基覆铜板。通过本发明的方法能制得导热系数高、剥离强度高和击穿电压高等综合性能优异且能完全降解的导热铝基覆铜板，实现了对铝板、导热填料和树脂高效、绿色回收。
【IPC分类】B32B15-08, B32B27-18, B32B37-15, B32B38-16, B32B38-18
【公开号】CN104527159
【申请号】CN201410765218
【发明人】邓华阳, 黄增彪, 佘乃东, 杨中强, 王鹏
【申请人】广东生益科技股份有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月11日